電工學(xué)實驗

前言

　　如何通過實踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)工科大學(xué)生的創(chuàng)新意識以及如何更好地開展實驗教學(xué)等問題已成為當前高等院校2r_科專業(yè)教學(xué)改革的熱點與難點問題?！敖逃筷P(guān)于啟動高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)2r_作的通知”（教高[2003]1號文件）中明確指出：“理論教學(xué)與實踐教學(xué)并重。要高度重視實驗、實習(xí)等實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過實踐培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。要大力改革實驗教學(xué)的形式和內(nèi)容，鼓勵開設(shè)綜合性、創(chuàng)新性實驗和研究型課程?！钡牵壳皩嶒灲滩牡默F(xiàn)狀卻不容樂觀，正式出版的實驗教材品種很少；多數(shù)院校的實驗教材都是校內(nèi)講義，驗證性實驗內(nèi)容偏多，綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容很少，不利于學(xué)生能力培養(yǎng)；優(yōu)秀實驗教材不多，與理論教材相比尤其明顯。這樣，眾多學(xué)校很難選到合適的優(yōu)秀實驗教材?！　¤b于上述情況，“教育部高等學(xué)校電子信息與電氣信息類基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會”與高等教育出版社共同策劃組織了示范性電212電子實驗系列課程教材的建設(shè)項目，該項目以國家電工電子教學(xué)基地院校為基礎(chǔ)，發(fā)揮這些院校在理論教學(xué)和實踐教學(xué)方面的示范作用，組織編寫電工電子實驗系列教材?！　?003年12月在云南大學(xué)召開了“電2r-電子實驗系列課程教學(xué)與教材建設(shè)研討會”，成立了“電2r-電子實驗系列教材編審委員會”（見附件）。30余所院校的參會代表圍繞電工電子實踐教學(xué)所涉及的知識點進行了充分研討，確定了電工電子實踐教學(xué)基本要求，為實驗教材的編寫提供參考依據(jù)。通過研討達成了以下共識：（1）實驗教學(xué)是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生學(xué)習(xí)科技知識的重要手段。學(xué)生應(yīng)能通過實驗獲取科學(xué)知識、驗證相關(guān)理論，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。（2）從培養(yǎng)學(xué)生能力的角度，實驗一定要單獨設(shè)課，而且要有不同干理論課程的實驗課程體系。要改變依附于某一理論課程的原有模式。（3）實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)包含實驗設(shè)計、測試與儀器使用、仿真、簡單故障排除、數(shù)據(jù)分析、實驗報告與總結(jié)、查閱器件手冊等方面的能力。（4）實驗教學(xué)應(yīng)按基礎(chǔ)性、設(shè)計性、綜合性等不同層次、循序漸進地提出要求?！　?004年4月14日一15日在華中科技大學(xué)召開了由全體編審委員會成員參加的教材評審會。本著保證水平、突出特色、寧缺毋濫的原則，編審委員會成員對東南大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)等15所院校申報的38種實驗教學(xué)改革成果教材進行了評審。評出首批入選的教材有：東南大學(xué)、西安交通大學(xué)的兩套實驗系列教材，上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和浙江大學(xué)的3種電路課程實驗教材，華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)和南京航空航天大學(xué)的3種電子技術(shù)課程實驗教材，北京交通大學(xué)的信號處理課程實驗教材，西安電子科技大學(xué)的電磁場課程實驗教材，上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、廈門大學(xué)和中國計量學(xué)院的4種非電類電工學(xué)課程實驗教材。　　如何通過實踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)212科大學(xué)生的創(chuàng)新意識以及如何更好地開展實驗教學(xué)等問題已成為當前高等院校2r_科專業(yè)教學(xué)改革的熱點與難點問題?！敖逃筷P(guān)于啟動高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)2r_作的通知”（教高[2003]1號文件）中明確指出：“理論教學(xué)與實踐教學(xué)并重。要高度重視實驗、實習(xí)等實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過實踐培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。要大力改革實驗教學(xué)的形式和內(nèi)容，鼓勵開設(shè)綜合性、創(chuàng)新性實驗和研究型課程?！钡?，目前實驗教材的現(xiàn)狀卻不容樂觀，正式出版的實驗教材品種很少；多數(shù)院校的實驗教材都是校內(nèi)講義，驗證性實驗內(nèi)容偏多，綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容很少，不利于學(xué)生能力培養(yǎng)；優(yōu)秀實驗教材不多，與理論教材相比尤其明顯。這樣，眾多學(xué)校很難選到合適的優(yōu)秀實驗教材?！　¤b于上述情況，“教育部高等學(xué)校電子信息與電氣信息類基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會”與高等教育出版社共同策劃組織了示范性電212電子實驗系列課程教材的建設(shè)項目，該項目以國家電工電子教學(xué)基地院校為基礎(chǔ)，發(fā)揮這些院校在理論教學(xué)和實踐教學(xué)方面的示范作用，組織編寫電工電子實驗系列教材?！　?003年12月在云南大學(xué)召開了“電2r-電子實驗系列課程教學(xué)與教材建設(shè)研討會”，成立了“電2r-電子實驗系列教材編審委員會”（見附件）。30余所院校的參會代表圍繞電工電子實踐教學(xué)所涉及的知識點進行了充分研討，確定了電工電子實踐教學(xué)基本要求，為實驗教材的編寫提供參考依據(jù)。通過研討達成了以下共識：（1）實驗教學(xué)是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生學(xué)習(xí)科技知識的重要手段。學(xué)生應(yīng)能通過實驗獲取科學(xué)知識、驗證相關(guān)理論，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。（2）從培養(yǎng)學(xué)生能力的角度，實驗一定要單獨設(shè)課，而且要有不同干理論課程的實驗課程體系。要改變依附于某一理論課程的原有模式。（3）實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)包含實驗設(shè)計、測試與儀器使用、仿真、簡單故障排除、數(shù)據(jù)分析、實驗報告與總結(jié)、查閱器件手冊等方面的能力。（4）實驗教學(xué)應(yīng)按基礎(chǔ)性、設(shè)計性、綜合性等不同層次、循序漸進地提出要求?！　?004年4月14日一15日在華中科技大學(xué)召開了由全體編審委員會成員參加的教材評審會。本著保證水平、突出特色、寧缺毋濫的原則，編審委員會成員對東南大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)等15所院校申報的38種實驗教學(xué)改革成果教材進行了評審。評出首批入選的教材有：東南大學(xué)、西安交通大學(xué)的兩套實驗系列教材，上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和浙江大學(xué)的3種電路課程實驗教材，華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)和南京航空航天大學(xué)的3種電子技術(shù)課程實驗教材，北京交通大學(xué)的信號處理課程實驗教材，西安電子科技大學(xué)的電磁場課程實驗教材，上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、廈門大學(xué)和中國計量學(xué)院的4種非電類電工學(xué)課程實驗教材?！　∪绾瓮ㄟ^實踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)212科大學(xué)生的創(chuàng)新意識以及如何更好地開展實驗教學(xué)等問題已成為當前高等院校2r_科專業(yè)教學(xué)改革的熱點與難點問題。“教育部關(guān)于啟動高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)2r_作的通知”（教高[2003]1號文件）中明確指出：“理論教學(xué)與實踐教學(xué)并重。要高度重視實驗、實習(xí)等實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過實踐培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。要大力改革實驗教學(xué)的形式和內(nèi)容，鼓勵開設(shè)綜合性、創(chuàng)新性實驗和研究型課程。”但是，目前實驗教材的現(xiàn)狀卻不容樂觀，正式出版的實驗教材品種很少；多數(shù)院校的實驗教材都是校內(nèi)講義，驗證性實驗內(nèi)容偏多，綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容很少，不利于學(xué)生能力培養(yǎng)；優(yōu)秀實驗教材不多，與理論教材相比尤其明顯。這樣，眾多學(xué)校很難選到合適的優(yōu)秀實驗教材。　　鑒于上述情況，“教育部高等學(xué)校電子信息與電氣信息類基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會”與高等教育出版社共同策劃組織了示范性電212電子實驗系列課程教材的建設(shè)項目，該項目以國家電工電子教學(xué)基地院校為基礎(chǔ)，發(fā)揮這些院校在理論教學(xué)和實踐教學(xué)方面的示范作用，組織編寫電工電子實驗系列教材?！　?003年12月在云南大學(xué)召開了“電2r-電子實驗系列課程教學(xué)與教材建設(shè)研討會”，成立了“電2r-電子實驗系列教材編審委員會”（見附件）。30余所院校的參會代表圍繞電工電子實踐教學(xué)所涉及的知識點進行了充分研討，確定了電工電子實踐教學(xué)基本要求，為實驗教材的編寫提供參考依據(jù)。通過研討達成了以下共識：（1）實驗教學(xué)是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生學(xué)習(xí)科技知識的重要手段。學(xué)生應(yīng)能通過實驗獲取科學(xué)知識、驗證相關(guān)理論，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。（2）從培養(yǎng)學(xué)生能力的角度，實驗一定要單獨設(shè)課，而且要有不同干理論課程的實驗課程體系。要改變依附于某一理論課程的原有模式。（3）實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)包含實驗設(shè)計、測試與儀器使用、仿真、簡單故障排除、數(shù)據(jù)分析、實驗報告與總結(jié)、查閱器件手冊等方面的能力。（4）實驗教學(xué)應(yīng)按基礎(chǔ)性、設(shè)計性、綜合性等不同層次、循序漸進地提出要求?！　?004年4月14日一15日在華中科技大學(xué)召開了由全體編審委員會成員參加的教材評審會。本著保證水平、突出特色、寧缺毋濫的原則，編審委員會成員對東南大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)等15所院校申報的38種實驗教學(xué)改革成果教材進行了評審。評出首批入選的教材有：東南大學(xué)、西安交通大學(xué)的兩套實驗系列教材，上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和浙江大學(xué)的3種電路課程實驗教材，華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)和南京航空航天大學(xué)的3種電子技術(shù)課程實驗教材，北京交通大學(xué)的信號處理課程實驗教材，西安電子科技大學(xué)的電磁場課程實驗教材，上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、廈門大學(xué)和中國計量學(xué)院的4種非電類電工學(xué)課程實驗教材。

內(nèi)容概要

　　為培養(yǎng)適應(yīng)我國21世紀發(fā)展需要的工程技術(shù)人才，反映我國當前在電工、電子實驗教學(xué)上的改革思路和教學(xué)水平，《電工學(xué)實驗》在第二版的基礎(chǔ)上，及時吸收了工科高校多年來實驗教學(xué)改革研究成果，對其內(nèi)容作了較大的調(diào)整和修改，以基本技能訓(xùn)練、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線組織內(nèi)容。除繼續(xù)保持第二版實驗內(nèi)容具有應(yīng)用性、先進性、趣味性和綜合性的特點外，本版基礎(chǔ)實驗和綜合設(shè)計性實驗兩部分內(nèi)容都有較大的修改和充實，增加了變頻器的使用、Pspice仿真實驗、可編程邏輯器件（PLD）應(yīng)用的內(nèi)容等?！峨姽W(xué)實驗》共分5章，包括電工學(xué)實驗基本知識；常用電工電子測量儀器、儀表的使用方法：仿真軟件、PLC及變頻器簡介：電工學(xué)基礎(chǔ)實驗；電工學(xué)綜合設(shè)計性實驗?！峨姽W(xué)實驗》可與秦曾煌主編的《電工學(xué)》（第五版）及其他電工學(xué)教材配套使用，也可作為電工、電子實驗獨立設(shè)課的教材。

書籍目錄

第 1章 電工學(xué)實驗基本知識1．1 電工學(xué)實驗須知1．l．1 實驗課目的和要求1．1．2 實驗課幾個階段的具體要求1．1．3 實驗室安全用電規(guī)則1．2 測量誤差及測量結(jié)果的處理1．2．1 測量誤差1．2．2 誤差的表示方法1．2．3 測量結(jié)果的處理1．3 基本電量的測量1．3．1 電壓、電流和功率的測量1．3．2 時間、頻率和相位的測量1．3．3 放大電路輸入阻抗和輸出阻抗的測量1．3．4 頻率特性的測量1．4 電子技術(shù)實驗電路調(diào)試和常見故障的分析與檢查1．4．1 電子技術(shù)實驗電路調(diào)試1．4．2 常見故障的分析與檢查1．4．3 電子電路中的共地1．5 常用電子元器件的識別與簡單測試1．5．1 電阻器、電容器、電感器的識別與簡單測試1．5．2 半導(dǎo)體二極管、晶體管的識別與簡單測試1．5．3 集成電路的識別第2章 常用電工電子測量儀器、儀表的使用方法2．1 萬用表2．1．1 MF－30型萬用表2．1．2 UT70C型數(shù)字萬用表2．2 DF2l73B型交流毫伏表2．3 XD—22型低頻信號發(fā)生器2．4 EE1641B型函數(shù)信號發(fā)生器／計數(shù)器2．5 DF170lSB／SC系列直流穩(wěn)定電源2．6 COS5020型電子示波器2．7 DSO2902虛擬儀器2．7．1 概述2．7．2 DSO2902的主要技術(shù)指標2．7．3 示波器的使用方法第3章 仿真軟件、PLC及變頻器簡介3．1 計算機輔助分析軟件Pspice簡介3．1．1 Pspice A／D的基本功能3．1．2 電路模擬過程3．1．3 電路圖繪制軟件Capture3．1．4 特性分析類型確定和參數(shù)設(shè)定3．1．5 Pspice的應(yīng)用舉例3．2 ispEXPERT使用方法簡介3．2．1 概述3．2．2 原理圖輸入3．2．3 設(shè)計電路的下載3．2．4 ABEL－HDL輸入方式3．2．5 硬件描述語言ABEL－HDL簡介3．3 OMRON C系列可編程控制器簡介3．3．1 可編程控制器的組成和編程元件3．3．2 OMRON C系列 PLC的基本指令3．3．3 編程器的功能與操作3．4 VFD型變頻器介紹3．4．1 變頻器的型號與命名含義3．4．2 變頻器的操作3．4．3 接線端子使用說明3．4．4 主要參數(shù)簡介第4章 電工學(xué)基礎(chǔ)實驗4．1 電工技術(shù)基礎(chǔ)實驗實驗1 直流電路中的基本測量——電源外特性及等效變換實驗2 一階 RC電路的時域響應(yīng)實驗3 電感性負載電路及功率因數(shù)的提高實驗4A 交流電路的頻率特性實驗4B 交流電路的頻率特性仿真實驗實驗5 三相交流電路實驗6 單相變壓器及單相異步電動機的使用實驗7 三相異步電動機的繼電接觸器控制實驗8 可編程控制器（PLC）的使用實驗9 計數(shù)器、移位寄存器指令練習(xí)實驗10 變頻器的使用4．2 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗實驗11A 單管低頻電壓放大器實驗11B 單管低頻電壓放大器仿真實驗實驗12 集成運算放大器的基本應(yīng)用（一）――基本放大和運算電路實驗13 集成運算放大器的基本應(yīng)用（二）――信號發(fā)生電路實驗14 集成功率放大器實驗15 直流穩(wěn)壓電源實驗16 晶閘管的應(yīng)用4．3 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗實驗 17 集成邏輯門電路及其應(yīng)用實驗18 觸發(fā)器、計數(shù)器及其應(yīng)用實驗19 555集成定時器及其應(yīng)用實驗20 D／A、A／D轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用第5章 電工學(xué)綜合設(shè)計性實驗二實驗21 可編程控制器的應(yīng)用實驗22 電動機的變頻控制——音樂噴泉實驗23 集成運算放大器的應(yīng)用——有源濾波器（仿真實驗）實驗24 集成組合邏輯電路應(yīng)用――搶答器實驗25 集成時序邏輯電路應(yīng)用――數(shù)字鐘實驗26 數(shù)字溫度計實驗27 洗衣機自動控制的模擬電路實驗28 可編程邏輯器件（PLD）應(yīng)用（一）――組合邏輯電路的設(shè)計實驗29 可編程邏輯器件（PLD）應(yīng)用（二）――時序邏輯電路的設(shè)計實驗30 直流電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)實驗

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